Живи организми: местообитание. Фактори на околната среда, тяхната обща характеристика. Съвременна научна информация за биологичните среди на тялото. Източници на биологично замърсяване

СтруктураКласическата биоекология включва:

  • аутекология (екология на отделните организми),

  • демекология (екология на популациите и видовете),

  • синекология (екология на съобщества от организми).

В екологията също има:

  • екология на различни систематични групи (екология на гъби, растения, бозайници и др.),
  • жизнена среда (земя, почва, море и др.),
  • еволюционна екология (връзката между еволюцията на видовете и съпътстващите условия на околната среда),
  • ред приложни области(медицински, селскостопанска екология, екологични и икономически науки).

Жилищна среда - това е част от природата, в която живеят организмите:

  • вода,
  • въздух,
  • почвата,
  • организъм.

Водна жизнена среда.

Водата е основната среда за живите същества, тъй като в нея се е зародил животът. Повечето организми не са способни на активен живот без вода да попадне в тялото или понебез да се поддържа определено съдържание на течности в тялото. Вътрешна средаорганизъм, в който осн физиологични процеси, очевидно, все още запазва характеристиките на средата, в която е протекла еволюцията на първите организми. Така съдържанието на сол в човешката кръв (поддържано на относително постоянно ниво) е близко до това в океанската вода. Свойствата на водната океанска среда до голяма степен определят химическата и физическата еволюция на всички форми на живот. У дома отличителна черта водната среда е нейната относителна стабилност (амплитудата на сезонните или дневните температурни колебания в водна средамного по-малко, отколкото в земя-въздух). Релефът на дъното, разликите в условията на различните дълбочини, наличието на коралови рифове и др. създават разнообразие от условия във водната среда.

Характеристики на водната среда произтичат от физико-химИмоти вода. Да, голяма екологично значениеимат висока плътност и вискозитет на водата. Специфичното тегло на водата е сравнимо с това на тялото на живите организми. Плътността на водата е приблизително 1000 пъти по-висока от плътността на въздуха. Ето защо водни организми(особено активно движещите се) срещат голяма сила на хидродинамично съпротивление. Поради тази причина еволюцията на много групи водни животни върви в посока на развитие на форми на тялото и видове движения, които намаляват съпротивлението, което води до намаляване на енергийните разходи за плуване. По този начин сред представителите се среща опростена форма на тялото различни групиорганизми, живеещи във вода - делфини (бозайници), костни и хрущялни риби.

Високата плътност на водата също е причина механичните вибрации да се разпространяват добре във водната среда. Имаше важнов еволюцията на сетивните органи, пространствената ориентация и комуникацията между водните обитатели. Скоростта на звука във водната среда, четири пъти по-голяма от тази във въздуха, определя по-високата честота на ехолокационните сигнали.

Поради висока плътностВъв водната среда неговите обитатели са лишени от задължителната връзка със субстрата, която е характерна за сухоземните форми и е свързана със силите на гравитацията. Следователно има цяла група водни организми (както растения, така и животни), които съществуват без задължителна връзка с дъното или друг субстрат, „плаващ“ във водния стълб. Електрическата проводимост отвори възможността за еволюционно формиране електрически органичувства, защита и атака.

земята- въздушна среда живот характеризираогромно разнообразие условия на живот, екологични ниши и организми, които ги обитават. Важно е да се отбележи, че организмите играят основна роля при формирането на условията на земно-въздушната среда на живот и преди всичко газов съставатмосфера. Почти целият кислород земна атмосфераима биогенен произход.

Основните функцииземно-въздушна среда са големи амплитудни изменения фактори на околната среда, хетерогенност на околната среда, действието на гравитационните сили, ниска плътноствъздух. Комплекс от физико-географски и климатични фактори, характерни за определена природна зона, води до еволюционно формиране на морфофизиологична адаптация на организмите към живот в тези условия, разнообразие от форми на живот.

Атмосферният въздух се характеризира с ниска и променлива влажност. Това обстоятелство до голяма степен ограничи (ограничи) възможностите за развитие на земно-въздушната среда, а също така насочи еволюцията водно-солевия метаболизъми структури на дихателните органи.

Почвата как жизнената среда е резултат от дейността на живите организми. Организмите, населили земно-въздушната среда, доведоха до появата на почвата като уникално местообитание. Почвата есложна система , включително твърда фаза (минерални частици), течна (почвена влага) и газообразна. Връзката между тези три фази определя характеристиките на почвата като жизнена среда. важноособеност почва също е наличието на определено количество органична материя. Образува се в резултат на смъртта на организмите и е част от техните екскрети (секрети).

Условията на местообитанието на почвата определят такива свойства на почвата като аерация (т.е. наситеност на въздуха), влажност (наличие на влага), топлинен капацитет и топлинен режим (дневни, сезонни, годишни температурни колебания). Топлинният режим е по-консервативен в сравнение със земно-въздушната среда, особено на големи дълбочини. Като цяло почвата има доста стабилни условия за живот. Вертикалните разлики са характерни и за други свойства на почвата, например проникването на светлина зависи от дълбочината.

Почвената среда заема междинно положениемежду водата и земно-въздушна среда. Почвата може да приеме организми, които имат както водни, така и тип въздухдишане. Вертикалният градиент на проникване на светлина в почвата е още по-изразен, отколкото във водата. Микроорганизмите се намират в цялата дебелина на почвата, а растенията (предимно кореновите системи) са свързани с външните хоризонти. Почвените организми се характеризират с специфични органии видове движение (вкопаване на крайници при бозайници; способност за промяна на дебелината на тялото; наличие на специализирани капсули на главата при някои видове); форми на тялото; издръжливи и гъвкави корици; намаляване на очите и изчезване на пигменти. Сред обитателите на почвата сапрофагията е широко развита - ядене на трупове на други животни, гниещи останки и др.

Фактори на околната среда - елементи на околната среда, които влияят на организмите, в отговор на които организмите реагират с адаптивни реакции.

По природа те се отличават:

- неорганични или абиотични фактори: температура, светлина, вода, въздух, вятър, соленост и плътност на околната среда, йонизиращо лъчение;

- биотични факторисвързани със съвместния живот, взаимното влияние на животните и растенията един върху друг;

- антропогенни фактори- човешко въздействие, човешка дейноствърху природата; по обхвата и глобалността на въздействието си те се доближават до геоложките сили.

Всеки от факторите на средата е незаменим. По този начин липсата на топлина не може да бъде заменена с изобилие от светлина, минерални елементинеобходими за храненето на растенията – вода.

Антропогенен фактори свързани с човешката дейност, под въздействието на която се променя и формира околната среда. Човешката дейност обхваща практически цялата биосфера: минното дело, развитието на водните ресурси, развитието на авиацията и космонавтиката оказват влияние върху състоянието на биосферата. В резултат на това в биосферата възникват разрушителни процеси, които включват замърсяване на водата, " Парников ефект“, свързани с повишаване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата, увреждане на озоновия слой, „киселинни дъждове” и др.

Организми адаптирам се(адаптиране) към влиянието на определени фактори в процеса на естествен подбор. Определят се адаптивните им възможности норма на реакцияпо отношение на всеки от факторите, както постоянно действащи, така и колебливи в стойностите си. Например, продължителността на дневните часове в определен регион е постоянна, но температурата и влажността могат да варират в доста широки граници.

Факторите на околната среда се характеризират с интензивността на действие, оптималната стойност ( оптимално), максималните и минималните стойности, в рамките на които е възможен животът на даден организъм. Тези опции са за представители различни видовеса различни.

Отклонението от оптимума на всеки фактор, например намаляване на количеството храна, може да се стесни граници на издръжливостптици или бозайници във връзка с понижаването на температурата на въздуха.

Фактор, чиято стойност е този моменте на границите на издръжливостта, или надхвърля тях се нарича ограничаване.

Интензивността на въздействието на различните фактори на околната среда върху популацията като цяло се нарича правило за оптималност и се описва графично. По ординатната ос е показан размерът на популацията в зависимост от дозата на даден фактор (абсцисната ос). Маркирайте оптимални дозифактор и доза на фактора, при който настъпва инхибиране на жизнената дейност на даден организъм. На графиката това съответства на пет зони : оптимална зона, вдясно и вляво от нея песимум зони (от границата на оптималната зона до max или min) и летални зони (разположени отвъд max и min), в които размерът на популацията е 0. Интензитетът на фактора което е най-благоприятно за жизнената активност се нарича оптимално или оптимално. Наричат ​​се границите, извън които е невъзможно съществуването на даден организъм по-ниски и горни границииздръжливост .

Еврибионти -

организми, живеещи в различни условиясреда (толерират широк диапазон от факторни колебания).

Стенобионти -

организми, които строго изискват определени условиясъществуване (тесен диапазон на факторни колебания).

При комплексно въздействие различни факторивърху организмите ограничаване(ограничаващ развитието на организмите) фактор е фактор, който е в дефицит или излишък. Така наречената „цев на Либих“ помага да се представи образно тази ситуация. Представете си варел, в който дървените летви отстрани са с различна височина. Ясно е, че на каквато и височина да са другите летви, в цевта можеш да налееш точно толкова вода, колкото е дължината на най-късата летва.

Законът за оптимума, минимума и максимума.

Този закон гласи, че най-високият добив може да се получи само при средното, тоест оптимално наличие на жизнения фактор на растението.

Ефектът от този закон се проявява ясно, когато растенията се отглеждат на фона на различни доставки на всеки един фактор на живота, например вода, топлина, въглероден диоксид или друг. Във всички случаи, тъй като размерът на фактора нараства от минимален до оптимални условияРастежът на растенията ще се подобри и добивите ще се увеличат. С по-нататъшно увеличаване на количеството на фактора, добивът ще започне да намалява, докато достигне близо до нула при максимално количествожизнен фактор на растенията.

За растеж култивирани растенияВлиянието не е отделен жизнен фактор, а комбинация от жизнени фактори и условия на околната среда. Установено е, че чрез промяна само на един фактор от живота, без пряко въздействиев останалата част увеличението на добива постепенно избледнява и след това напълно спира поради същите допълнителни дози от фактора. Причината за това е ограничаващото влияние на други жизнени фактори, тъй като влиза в действие законът за минимума, или ограничаващите фактори - добивът на земеделските култури зависи от жизнения фактор, който е в относителен минимум.

Закон за минимума, или ограничаващи фактори, също е свързано с физиологията на растенията, където се тълкува по следния начин; фактор, който е в относителен минимум, ограничава въздействието на всички други фактори на живота. Предполага се, че жизнените фактори действат върху растенията изолирано едно от друго. Това обаче не се среща в природата. Многобройни експерименти и практика са установили, че жизнената дейност на култивираните растения наистина зависи от жизнени фактори, които са сравнително минимални, но в в някои случаиЛипсата на някои жизнени фактори може да бъде донякъде смекчена чрез добро осигуряване на други жизнени фактори. Например, ако въглеродният диоксид е ограничаващият фактор в процеса на фотосинтеза, тогава това ограничение може да бъде премахнато по няколко начина: първо, чрез увеличаване на концентрацията въглероден двуокисв околното растение атмосферен въздух; второ, чрез създаване на оптимална температура на околната среда. Последното ще доведе до повишена дифузия на молекулите на въглеродния диоксид от заобикаляща средав междуклетъчните пространства на листа, т.е по-добро осигуряванехлоропласти с въглероден диоксид.
Сложността на взаимоотношенията между жизнените фактори помежду им, както и между тях и растенията, не позволява опростено разбиране на действието на закона за минимума или ограничаващите фактори.

В производствените условия е необходимо да се познават факторите на живота, които са в първия, втория и следващите минимуми, и да се премахне ограничаващото им влияние с помощта на агротехнически и други техники.

Не само жизнените фактори могат да ограничат добива, но и неблагоприятни условиясреда: почвена, фитологична и агротехническа, например киселинност на почвата, нейното замърсяване. Трябва да се вземат мерки за ограничаването им отрицателно влияниевърху културните растения.

Биологични ритми.

Много биологични процеси в природата протичат ритмично, т.е. различни състояния на тялото се редуват с доста ясна периодичност. ДА СЕ външни факторивключват – промени в осветеността (фотопериодизъм), температура (термопериодизъм), магнитно поле, интензитет на космическата радиация. Растежът и цъфтежът на растенията зависят от взаимодействието между техните биологични ритмии промени във факторите на околната среда. Същите тези фактори определят времето на миграция на птици, линеене на животни и т.н.

Фотопериодизъм

– фактор, който определя продължителността на светлата част на деня и от своя страна влияе върху проявата на други фактори на околната среда. Продължителността на дневните часове е сигнал за смяната на сезоните за много организми. Много често организмът се влияе от комбинация от фактори и ако някой от тях е ограничаващ, то влиянието на фотопериода намалява или изобщо не се проявява. При ниски температури, например, растенията не цъфтят.

Тематични задачи

A1. Организмите са склонни да се адаптират

1) към няколко най-значими фактори на околната среда

2) към един фактор, който е най-важен за тялото

3) към целия комплекс от фактори на околната среда

4) главно към биотични фактори

A2. Ограничаващият фактор се нарича

1) намаляване на степента на оцеляване на вида

2) най-близо до оптималното

3) с широк диапазон от стойности

4) всякакви антропогенни

A3. Ограничаващият фактор за пъстървата може да бъде

1) скорост на водния поток

2) повишаване на температурата на водата

3) бързеи в потока

4) дълги дъждове

A4. Морската анемона и ракът отшелник са във връзка

1) хищнически

3) неутрален

4) симбиотичен

A5. Биологичният оптимум е положително действие.

1) биотични фактори

2) абиотични фактори

3) всички видове фактори

4) антропогенни фактори

A6. Повечето важно устройствобозайниците да живеят в нестабилни условия на околната среда може да се счита за способността да

1) саморегулация

2) спряна анимация

3) защита на потомството

4) висока плодовитост

A7. Фактор, причиняващ сезонни променив живата природа е

1) атмосферно налягане

2) продължителност на деня

3) влажност на въздуха

4) температура на въздуха

A8. Антропогенният фактор включва

1) конкуренция между два вида за територия

4) бране на горски плодове

A9. изложени на фактори с относително постоянни стойности

1) домашен кон

3) говежда тения

4) човек

A10. Има по-широка норма на реакция по отношение на сезонните температурни колебания

1) езерна жаба

2) водна муха

4) пшеница

В 1. Биотичните фактори включват

1) органични останки от растения и животни в почвата

2) количеството кислород в атмосферата

3) симбиоза, жилище, хищничество

4) фотопериодизъм

5) смяна на сезоните

6) размер на популацията

В рамките на биосферата можем да различим четири основни местообитания. Това са водната среда, земната въздушна среда, почвата и средата, образувана от самите живи организми.

Водна среда

Водата служи като местообитание за много организми. От водата те получават всички необходими за живота вещества: храна, вода, газове. Следователно, колкото и разнообразни да са водните организми, всички те трябва да бъдат приспособени към основните характеристики на живота във водната среда. Тези характеристики се определят от физическите и химични свойствавода.

Хидробионтите (обитатели на водната среда) живеят както в прясна, така и в солена вода и се делят на \(3\) групи според местообитанието си:

  • планктон - организми, живеещи на повърхността на водни тела и пасивно движещи се поради движението на водата;
  • нектон - активно се движи във водния стълб;
  • бентос - организми, които живеят на дъното на резервоари или се ровят в тиня.

Много малки растения и животни постоянно се реят във водния стълб, живеейки в окачено състояние. Възможността за издигане се предоставя не само физични свойствавода, която има подемна сила, но и специални устройствасамите организми, например, чрез множество израстъци и придатъци, значително увеличаващи повърхността на тялото им и следователно увеличавайки триенето с околната течност.

Плътността на тялото на животни като медузите е много близка до тази на водата.

Освен това им помага да останат във водния стълб характерна форматяло, наподобяващо парашут.

Активните плувци (риби, делфини, тюлени и др.) имат вретеновидно тяло и крайници под формата на плавници.

Движението им във водната среда е улеснено, освен това, благодарение на специална структуравъншни капаци, които отделят специална смазка - слуз, която намалява триенето с вода.

Водата има много висок топлинен капацитет, т.е. способност за акумулиране и задържане на топлина. Поради тази причина във водата няма резки температурни колебания, които често се случват на сушата. Много дълбоките води могат да бъдат много студени, но благодарение на постоянната температура, животните са успели да развият редица адаптации, които осигуряват живот дори при тези условия.

Животните могат да живеят в огромни океански дълбочини. Растенията оцеляват само в горния слой на водата, където постъпва необходимата за фотосинтезата лъчиста енергия. Този слой се нарича светлинна зона .

Тъй като повърхността на водата отразява по-голямата част от светлината, дори и в най-прозрачните океански водидебелината на светлинната зона не надвишава \(100\) m. Животните от голяма дълбочина се хранят или с живи организми, или с останки от животни и растения, които постоянно падат от горния слой.

Подобно на сухоземните организми, водните животни и растения дишат и се нуждаят от кислород. Количеството кислород, разтворен във водата, намалява с повишаване на температурата. Освен това кислородът се разтваря по-слабо в морската вода, отколкото в прясната вода. Поради тази причина водата открито море тропическа зонабедни на живи организми. И обратно, полярните води са богати на планктон - малки ракообразни, с които се хранят рибите и големите китоподобни.

Солният състав на водата е много важен за живота. Йоните \(Ca2+\) са от особено значение за организмите. Мидите и ракообразните се нуждаят от калций, за да изградят своите черупки или черупки. Концентрацията на соли във водата може да варира значително. Водата се счита за прясна, ако един литър съдържа по-малко от \(0,5\) g разтворени соли. Морска водаХарактеризира се с постоянна соленост и съдържа средно \(35\) g соли на литър.

Наземна въздушна среда

Сухоземната въздушна среда, усвоена в хода на еволюцията по-късно от водната, е по-сложна и разнообразна и е обитавана от по-високо организирани живи организми.

Повечето важен факторЖивотът на живеещите тук организми се определя от свойствата и състава на заобикалящите ги въздушни маси. Плътността на въздуха е много по-ниска от плътността на водата, така че земни организмиПоддържащите тъкани са силно развити - вътрешният и външният скелет. Формите на движение са много разнообразни: бягане, скачане, пълзене, летене и др. Във въздуха летят птици и някои видове насекоми. Въздушните течения носят растителни семена, спори и микроорганизми.

Въздушните маси са в постоянно движение. Температурата на въздуха може да се промени много бързо и големи пространства, следователно организмите, живеещи на сушата, имат множество адаптации, които им позволяват да издържат внезапни променитемператури или ги избягвайте.

Най-забележителното от тях е развитието на топлокръвието, възникнало именно в земната въздушна среда.
Важен за живота на растенията и животните химичен съставвъздух (\(78%\) азот, \(21%\) кислород и \(0,03%\) въглероден диоксид). Въглеродният диоксид например е най-важната суровина за фотосинтезата. Въздушният азот е необходим за синтеза на протеини и нуклеинови киселини.

Количеството водна пара във въздуха (относителната влажност) определя интензивността на транспирационните процеси в растенията и изпарението от кожата на някои животни. Организмите, живеещи в условия на ниска влажност, имат множество адаптации, за да предотвратят сериозна загуба на вода. Например пустинните растения имат мощен коренова система, способен да изпомпва вода в растението от голяма дълбочина. Кактусите съхраняват вода в тъканите си и я използват пестеливо. В много растения, за да се намали изпарението, листните остриета се превръщат в бодли. Много пустинни животни спят зимен сън през най-горещия период, който може да продължи няколко месеца.

Почвата - това е горният слой земя, трансформиран в резултат на жизнената дейност на живите същества. Това е важен и много сложен компонент на биосферата, тясно свързан с останалите й части. Почвеният живот е необичайно богат. Някои организми прекарват целия си живот в почвата, други прекарват част от живота си. Между частиците на почвата има множество кухини, които могат да бъдат запълнени с вода или въздух. Следователно почвата се обитава както от водни, така и от дишащи въздух организми. Почвата играе огромна роля в живота на растенията.

Условията за живот в почвата до голяма степен се определят от климатичните фактори, най-важен от които е температурата. Въпреки това, когато се навлезе по-дълбоко в почвата, температурните колебания стават все по-малко забележими: дневните температурни промени бързо избледняват, а с увеличаване на дълбочината сезонните температурни промени също изчезват.

Дори на малка дълбочина има пълен мрак. Освен това, докато потъвате в почвата, съдържанието на кислород намалява, а съдържанието на въглероден диоксид се увеличава. Следователно само анаеробни бактерии, докато в горни слоевеВ допълнение към бактериите почвите съдържат изобилие от гъби, протозои, кръгли червеи, членестоноги и дори относително големи животни, които правят проходи и изграждат убежища, например къртици, земеровки, къртици.

Средата, образувана от самите живи организми

Очевидно е, че условията на живот в друг организъм се характеризират с по-голямо постоянство в сравнение с условията на външната среда.

Следователно организмите, които намират място в тялото на растенията или животните, често губят напълно необходимите за свободно живеещите видове органи и системи. Те нямат развити сетивни органи или органи за движение, но развиват адаптации (често много сложни) за задържане в тялото на гостоприемника и ефективно размножаване.

източници:

Каменски А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. 9 клас // Дропла
Каменски А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Обща биология ( основно ниво на) 10-11 клас // Дропа

ДА СЕ биологични факториоколната среда включват микроорганизми и протеинови частици, които, действайки върху човешкото тяло, предизвикват специфична реакция имунна реакция. Биологичните фактори включват приони, вируси, бактерии, гъбички и протозои. Ефектът им върху човешкия организъм е постоянен и не може да бъде изключен. Връзката между микроорганизмите и биологичен организъммогат да бъдат изградени на принципа на неутралност (обектите не се влияят един на друг) или симбиоза (съжителство на двама различни организми, по-големият от които е „главният“). Повечето микроорганизми, взаимодействащи с човешкото тяло, се възползват от това, като не само не вредят на тялото на „гостоприемника“, но често се оказват полезни за него. Има две форми на симбиоза.

Коменсализмът е връзка, при която само единият партньор има полза, без да вреди на другия. Съвкупността от такива микроорганизми при хората се определя като нормална (естествена) микрофлора (например естествената микрофлора на кожата, състояща се главно от микобактерии, стрептококи, стафилококи и пропионови бактерии).

Мутуализмът е взаимноизгодно съжителство. Такива са Escherichia coli, Bacteroides, Bifidobacterium и други представители чревна микрофлорачовек.

Днес, под въздействието на антропогенни промени в околната среда, еволюцията на биологичните агенти се извършва поради ускоряване на скоростта на тяхната генетична променливост и увеличаване на тяхната патогенност (патогенност). Защитни системихора, които са доста ефективни по отношение на „обикновените“ (обичайни за организма) биологични обекти, често са несъстоятелни под въздействието на дори относително слаби, но еволюционно непознати фактори. Фините защитни механизми, развивани в продължение на хиляди години много преди появата на човека и непрекъснато усъвършенствани през цялата история на човечеството, се оказват несъвършени в лицето на твърде бързо променящите се условия на живот. Освен това нарастването на градското население, интензивността на миграционните процеси, прирастът комуникационни връзкиопределят бързата скорост на разпространение на инфекциите, което, заедно с нарастващата патогенност на патогените, води до еволюция на епидемичния процес като цяло.

Биологичното замърсяване на околната среда възниква поради антропогенно въздействие върху Светът. Те навлизат главно в биосферата различни вирусии бактерии, които разграждат екосистемите и засягат животинските и растителните видове.

Източници на биологично замърсяване

  • хранителни предприятия;
  • битови и промишлени отпадъчни води;
  • сметища и сметища;
  • гробища;
  • канализационни мрежи.

Биологичното замърсяване в различни временадопринесли за появата на епидемии от чума и едра шарка, треска при хората и различни видове животни и птици. IN различни временаСледните вируси бяха и са опасни:

  • антракс;
  • чума;
  • едра шарка;
  • Ебола хеморагична треска;
  • чума по говедата;
  • ориз взрив;
  • Nepah вирус;
  • туларемия;
  • ботулинов токсин;
  • Химера вирус.

Тези вируси водят до фатален изходхора и животни. В резултат на това въпросът трябва да бъде повдигнат биологично замърсяване. Ако не се спре, значи някакъв вирус, може би масово и отвъд кратко времеда убие милиони животни, растения и хора толкова бързо, че заплахата от химическо или радиоактивно замърсяване ще изглежда по-малко сериозна.

Методи за борба с биологичното замърсяване

За хората всичко е по-просто: можете да се ваксинирате срещу най-ужасните вируси. Инфекцията на флората и фауната от различни микроорганизми и бактерии не може да бъде контролирана. Като превантивна мярка навсякъде трябва да се спазват високи санитарни и епидемиологични стандарти. Особено опасни са изобретенията генното инженерствои биотехнологии. От лабораториите микроорганизмите могат да навлязат в околната среда и да се разпространят бързо. Някои изобретения водят до генни мутации, засягат не само състоянието на тялото на конкретни индивиди, но и допринасят за влошаването репродуктивна функция, в резултат на което видовете от флората и фауната няма да могат да възобновят числеността си. Същото се отнася и за човешката раса. По този начин биологичното замърсяване може бързо и широко да унищожи целия живот на планетата, включително хората.

Предимства на биологичните методи

Дългосрочни наблюдения, които наричаме мониторинг с помощта на съвременната терминология, са извършвани само върху промени в концентрациите в околната среда на определени вредни вещества, и някои други параметри на състоянието на природната среда, свързани основно с естествени причини. За разлика от динамиката на екосистемите, причинена от природни фактори, техните промени под въздействието на антропогенни и техногенни факторисе случи много бързо.

Логично е да се предположи, че тъй като живите организми се влияят силно и негативно от различни химични примеси в околната среда, то качеството на околната среда трябва да се оценява чрез химични методи. Това обаче не е съвсем вярно. Факт е, че често химическите методи не могат да определят наличието на вредни вещества в околната среда поради ниската им концентрация, но поради ефекта на тяхната кумулация вредни ефектисе оказва осезаемо.

Бележка 1

По същия начин химичните методи не могат да отразят спецификата на комбинираното въздействие на няколко вредни вещества върху организма, което не може да се сведе до сумирането на отделните ефекти. И накрая, съществува феноменът на адаптация, при който излагането на същите концентрации на едни и същи замърсители различни поколенияорганизмите не са равни. Всички тези недостатъци химични методистават маловажни за биологичните.

Биологични тестови обекти

Определение 1

Тестовите обекти са организми, използвани за оценка на токсичността химически вещества, промишлени емисии, атмосферни примеси, природни и Отпадъчни води, почви, дънни утайки на резервоари, фуражи и др.

Това са своеобразни „сензори“ на сигнална информация, показващи степента на токсичност на околната среда, те позволяват да се заменят сложните химически анализи и дават възможност за бързо установяване на факта на токсичност (токсичност, вредност) на околната среда; на зависимостта му от едно лесно определяемо аналитично вещество или цял комплекс от химически неопределени вещества. Тестови обекти с висока степенприближенията ни позволяват да дадем количествено определянениво на токсичност на замърсяването на въздуха, водата и почвата.

Най-често използваните обекти са различни организми– растения, безгръбначни и гръбначни животни.

Методите за изследване също са различни. Това е проучване видов състави броя на биоиндикаторите в общностите, лабораторни изследвания, в който се отбелязва влиянието на тестваната среда върху оцеляването, плодовитостта и стабилността на развитие на организмите. Популярни обекти на такова изследване са:

  • семена от редица растения,
  • лишеи,
  • Дафния,
  • много водни безгръбначни,
  • риба,
  • и т.н.

Бележка 2

Целият метод често се наименува според използвания обект, например метод, базиран на използването на лишеи като тестов обект, се нарича индикация за лишеи.

Тестовите обекти трябва да бъдат чувствителни към естеството и състава на субстрата, микроклиматичните условия и състава на околната среда. Използването им като обекти на глобален мониторинг се улеснява от широко използванеи изразена реакция към външно влияние, въпреки факта, че присъщата променливост на тези организми трябва да бъде относително незначителна.

Тестовите обекти служат като интегрален индикатор за състоянието на околната среда и косвено изразяват чрез реакцията си общата "благоприятност" на комплекса от абиотични фактори на околната среда за биотата. В допълнение, повечето химични съединения, които имат вредно въздействие върху организмите, са включени в емисиите на повечето промишлени производства, което прави възможно използването на биологични тестови обекти за фина индикация на антропогенното натоварване.

Най-финият механизъм на такива изследвания е изследването на стабилността на развитието, което позволява да се оценят слабите нива на въздействие върху околната среда, които не водят до смъртта на организмите.